• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.03.2017, 08:23
Редакция Naked Science
640

Внешнее сходство китов и крокодилов объяснил рацион

Международная группа ученых показала, что схожая морфология черепа у крокодилов и зубатых китов развивалась в ходе эволюции благодаря особенностям питания.

6a01156e4c2c3d970c01b7c7c71506970b
©Wikipedia / Автор: Plinia Abito

Известно, что на разных этапах эволюции отдельные группы водных тетраподов занимали доминирующее положение. Так, в меловом периоде (83,5 миллиона лет назад) доминирующими водными хищниками были крокодилы (Crocodilia), тогда как в эоцене (53,5 миллиона лет назад) этот статус получили китообразные (Cetacea). При этом водные тетраподы считаются классическим примером конвергентной эволюции: на фоне общей среды обитания, в частности рациона, они обладают схожей морфологией несмотря на принадлежность к разным предкам.

 

Тем не менее, до сих пор возможные причины такой конвергенции статистически не оценивались. Чтобы восполнить пробел, ученые из Смитсоновского института и других учреждений проанализировали 75 мандибул и 97 черепов, принадлежавших представителям 76 видов наиболее разнообразных отрядов водных тетрапод — крокодилов и зубатых китов (Odontoceti). Для сравнения образцов авторы использовали методы геометрической морфометрии, позволяющие оценить форму объекта без привязки к его размеру, например компьютерную томографию (КТ).

 

Внешнее сходство китов и крокодилов объяснил рацион – иллюстрация к материалу на Naked Science

Трехмерные изображения черепов ла-платского дельфина (a), гангского гавиала (b), косатки (c) и тупорылого крокодила (d) / ©Matthew R. McCurry et al., Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2017

 

Сканирование позволило исследователям выделить 26 краниальных и 18 мандибулярных параметров, по которым можно провести сопоставление: высота и ширина предглазничного отдела черепа (рострума), положение височно-нижнечелюстного сустава, длина подбородочного симфиза и другие. Затем образцы сравнили путем наложения и сопоставили по экологическим характеристикам, в том числе рациону. Все виды ученые разделили на три категории: тех, кто преимущественно питался рыбой, головоногими или имел «смешанную» диету.

 

Результаты показали, что среди крокодилов и зубатых китов с аналогичной частотой встречались специфические вариации черепов: с коротким и широким или с длинным и тонким рострумом. Крайними примерами в этом случае стали карликовые кашалоты (Kogia) с почти плоской мордой и гангские гавиалы (Gavialis gangeticus) с трубкообразными челюстями. Линия челюсти у обоих отрядов при этом нередко имела волнообразную форму, а линия рострума имела U- (у крокодилов) или V-образный (у китов) вид. Примечательно, что представители обоих отрядов, имевшие скорее U-образный рострум, питались крупной добычей, тогда как V-образный рострум и длинный симфиз ассоциировались с преимущественно «рыбной» диетой.

 

По словам ученых, полученные данные подтверждают, что морфологическое сходство крокодилов и зубатых китов стало результатом конвергентной эволюции и связано с особенностями питания. В будущем исследователи намерены выяснить, какие именно преимущества дает та или иная форма черепа во время охоты на разную добычу, с помощью компьютерной симуляции.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 16:07
Татьяна Зайцева

Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий